EP0337155B1 - Power supply network for vehicle - Google Patents
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Definitions
- the invention is based on an electrical system for a motor vehicle according to the preamble of the main claim.
- connection 12 would be at minus 12 volts.
- a voltage ring network 28 for example a multiplex ring network, is connected to the same terminals 12 and 14 and supplies consumers 21a, b, c with voltage via components 23a, b, c. These components 23 are controlled with the aid of an electronic circuit 37, which is connected to the components 23a, b, c via a data ring line 29.
- the electronic circuit 37 also controls a DC / DC converter 38 and a DC / AC converter 39, both of which are supplied with voltage via the ring network 28.
- a heating disk 40 is connected to the DC / AC converter and operates with an 80 volt, 1 kHz alternating voltage becomes.
- the DC / DC converter supplies a 5 volt DC voltage which is present on a battery 32 and which supplies the electronic circuit 37 with voltage.
- the power supply to the consumers can also be accomplished by means of a radiation or mesh network.
- the individual components of the circuit are connected to one another via the data ring line 29 and are controlled by means of the electronic circuit 37.
- the two generators can be driven by a multi-ribbed belt, reducing the torque required per generator and distributing the belt forces to different belt sections.
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Bordnetz für ein Kraftfahrzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on an electrical system for a motor vehicle according to the preamble of the main claim.
Die Erzeugung elektrischer Energie für ein Kraftfahrzeugbordnetz erfolgt gewöhnlich mit einem Drehstromgenerator dessen Ausgangsspannung mit einem Spannungsregler auf den für die Spannungsversorgung des Bordnetzes erforderlichen Wert geregelt wird. Als Energiespeicher dient dabei eine Batterie, die jedoch oft den an sie gestellten Anforderungen nicht entspricht. Es sind daher Kraftfahrzeugbordnetzsysteme vorgeschlagen worden, die zwei in Serie geschaltete Batterien aufweisen, die wiederum von einem oder von zwei Generatoren mit elektrischer Energie versorgt werden.Electrical energy for a motor vehicle electrical system is usually generated using a three-phase generator, the output voltage of which is regulated by a voltage regulator to the value required for the voltage supply of the electrical system. A battery serves as an energy store, but often does not meet the requirements placed on it. Motor vehicle electrical system systems have therefore been proposed which have two batteries connected in series, which in turn are supplied with electrical energy by one or two generators.
Aus der DE-OS 33 09 856 ist ein Gleichstrom-Bordnetzsystem für ein Fahrzeug bekannt, in dem ein Wechselstromgenerator mit zwei magnetisch voneinander getrennten Feldwicklungen und zugehörigen Ankerwicklungen über zwei Gleichrichtersysteme zwei Speicherbatterien, die in Serie geschaltet sind, mit elektrischer Energie versorgt. Dabei wird die Spannung mittels zweier Spannungsregler so geregelt, daß die an den beiden Batterien anliegende Spannung jeweils denselben Wert, im Ausführungsbeispiel der DE-OS 33 09 856 jeweils 12 Volt beträgt. Da die beiden Batterien in Serie geschaltet sind, kann zwischen der einen Klemme der ersten Batterie und der anderen Klemme der zweiten Batterie die Summe der beiden Batteriespannungen abgegriffen werden, im genannten Ausführungsbeispiel also 24 Volt.From DE-OS 33 09 856 a DC electrical system for a vehicle is known, in which an AC generator with two magnetically separated field windings and associated armature windings via two rectifier systems, two storage batteries, which are connected in series, supplied with electrical energy. The voltage is regulated by means of two voltage regulators so that the voltage applied to the two batteries is the same value, in each
Ein Bordnetzsystem gemäß der Offenlegungsschrift DE-OS 33 09 856 hat jedoch den Nachteil, daß die beiden Batterien dieselbe Nennspannung aufweisen, für einige Verbraucher wäre es günstiger, wenn man sie direkt an eine einzige Batterie mit höherer Nennspannung anschließen könnte, statt an die Serienschaltung zweier Batterien.An on-board power supply system according to the published patent application DE-OS 33 09 856 has the disadvantage, however, that the two batteries have the same nominal voltage, for some consumers it would be more favorable if they could be connected directly to a single battery with a higher nominal voltage than to the series connection of two Batteries.
Aus der US-PS 4 045 718 ist ein weiteres Bordnetz bekannt, bei dem zwei Batterien miteinander in Serie geschaltet sind. Die Nennspannung dieser Batterien beträgt im Ausführungsbeispiel jeweils 12 Volt, es wird jedoch auch erwähnt, daß Batterien mit unterschiedlichen Nennspannungen verwendbar seien. Der Starter ist bei diesem bekannten Bordnetz mit dem Minuspol der einen Batterie und mit dem Pluspul der anderen Batterie verbunden, so daß er an der höchstmöglichen Spannung liegt, bei der Serienschaltung von zwei 12 Volt-Batterien also an insgesamt 24 Volt.Another on-board electrical system is known from US Pat. No. 4,045,718, in which two batteries are connected in series with one another. The nominal voltage of these batteries is 12 volts in the exemplary embodiment, but it is also mentioned that batteries with different nominal voltages can be used. The starter in this known electrical system is connected to the negative pole of one battery and to the positive pulse of the other battery, so that it is connected to the highest possible voltage, ie a total of 24 volts when two 12 volt batteries are connected in series.
Das bekannte Bordnetz hat jedoch den Nachteil, daß der Starter während des Startvorgangs beide Batterien belastet, daher werden sämtliche im Kraftfahrzeug vorhandenen Verbraucher beeinträchtigt.However, the known on-board electrical system has the disadvantage that the starter loads both batteries during the starting process, so that all consumers present in the motor vehicle are impaired.
Ein weiteres, aus der DE-OS 30 07 941 bekanntes Bordnetz, das ebenfalls die Reihenschaltung von zwei 12 Volt-Batterien aufweist und bei dem der Starter ebenfalls mit dem Pluspol der einen und dem Minuspul der anderen Batterie verbunden ist, weist denselben Nachteil wie das aus der US-PS 4 045 718 bekannte Bordnetz auf.Another, known from DE-OS 30 07 941 electrical system, which also has the series connection of two 12 volt batteries and in which the starter is also connected to the positive pole of one and the negative coil of the other battery, has the same disadvantage as that known from the US-PS 4 045 718 electrical system.
Das erfindungsgemäße Bordnetz für ein Kraftfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Verwendung zweier Generatoren bzw. Batterien mit unterschiedlicher Nennspannung die Verbraucher entsprechend ihrem Spannungsbedarf wahlweise an die Batterie mit der geeigneteren Nennspannung angeschlossen werden können. Durch die Serienschaltung der beiden Batterien mit unterschiedlicher Nennspannung kann darüber hinaus als Summe der beiden unterschiedlichen Einzelspannungen direkt eine dritte Spannung abgegriffen werden.The vehicle electrical system according to the invention for a motor vehicle with the characterizing features of the main claim has the advantage that by using two generators or batteries with different nominal voltage, the consumers can be connected to the battery with the more suitable nominal voltage according to their voltage requirements. Through the series connection of the two batteries with different nominal voltages, a third voltage can also be tapped directly as the sum of the two different individual voltages.
Da der Pluspol der einen Batterie, der mit dem Minuspol der anderen Batterie verbunden ist, auf Masse liegt, können den Verbrauchern positive und negative Spannungen zur Verfügung gestellt werden, wobei je nach Bedarf der Absolutwert der positven oder der negativen Spannung höher ist.Since the positive pole of one battery, which is connected to the negative pole of the other battery, is connected to ground, positive and negative voltages can be made available to the consumers, the absolute value of the positive or negative voltage being higher as required.
Da die Wahl der Nennspannung der beiden Generatoren bzw. der beiden Batterien weitgehend frei erfolgen kann, kann sie entsprechend den jeweiligen Erfordernissen erfolgen. Eine optimale Ladung der beiden Batterien ist durch den Einsatz zweier Generatoren auch bei ungleichmäßiger Bordnetzbelastung möglich.Since the choice of the nominal voltage of the two generators or the two batteries can largely be made freely, it can be made according to the respective requirements. Optimal charging of the two batteries is possible through the use of two generators even when the electrical system load is uneven.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug möglich. Insbesondere können spannungsempfindliche Bauteile, beispielsweise für die Zündung und/oder Einspritzung an der einen Batterie und der Starter an der anderen Batterie, mit der höheren Spannung angeschlossen werden, womit der Spannungseinbruch beim Start die spannungsempfindlichen Bauteile nicht stört.Advantageous further developments and improvements of the vehicle electrical system according to the invention for a motor vehicle are possible through the measures listed in the subclaims. In particular, voltage-sensitive components, for example for ignition and / or injection on one battery and the starter on the other battery, can be connected with the higher voltage, so that the voltage drop at the start does not disturb the voltage-sensitive components.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 1 dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgezeigt, das einige Details des Bordnetzes zeigt. Die in Figur 1 verwendeten Bezugszeichen werden in Figur 2 für entsprechende Elemente wieder verwendet.An embodiment of the invention is shown in Figure 1 and is explained in more detail in the following description. FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of the invention, which shows some details of the electrical system. The reference symbols used in FIG. 1 are used again in FIG. 2 for corresponding elements.
In Figur 1 ist schematisch ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Zwei Batterien 10 und 11 sind miteinander in Serie geschaltet, wobei die negative Klemme der Batterie 10 und die positive Klemme der Batterie 11 miteinander verbunden sind. Der Pluspol der Batterie 10 ist mit einem Spannungsabgriff bzw. Spannungsanschluß 12 verbunden, der Minuspol der Batterie 10 bzw. der Pluspol der Batterie 11 mit einem Spannungsabgriff 13 bzw. mit Masse und der Pluspol der Batterie 11 mit einem Spannungsabgriff 14. Zwischen Klemme 12 und Masse sind ein erster Generator 15, ein erster Motor 17, beispielsweise die Kraftstoffpumpe, eine erste Lampe 19, ein Verbraucher 21, der beispielsweise die für Zündung und/oder Einspritzung wesentliche Bauteile repräsentiert sowie ein Gleichspannungswandler 22 geschaltet. Zwischen den Spannungswandler 22 und Masse sind elektronische Bauelemente 23 angeschlossen. Zwischen die Spannungsklemme 14 und Masse ist ein zweiter Generator 16, ein zweiter Motor 18, beispielsweise der Scheibenwischermotor sowie weitere Verbraucher 20 geschaltet. An die Klemmen 12 und 14 ist ein weiterer Verbraucher 24 sowie gegebenenfalls ein zusätzlicher Motor 25, beispielsweise das Gebläse angeschlossen.An electrical system for a motor vehicle is shown schematically in FIG. Two
Der Starter 26 wird von der Batterie 11 über die Spannungsanlüsse 13 und 14 mit Spannung versorgt. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 hat die Batterie 10 bzw. der Generator 15 eine Nennspannung von 12 Volt, die Batterie 11 bzw. der Generator 16 haben eine Nennspannung von 24 Volt.The
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 wird der Starter 26, der Motor 18 sowie ein Verbraucher 20 mit einer Spannung von 24 Volt betrieben, dabei ist der Motor 18 ein Leistungsverbraucher, beispielsweise ein Motor für die Wasserpumpe oder die Ölpumpe, die Verbraucher 20 sind spannungsunempfindliche Verbraucher mit hoher Leistungsaufnahme, beispielsweise Sitzheizungen, heizbare Heckscheibe usw. Für diese Motoren bzw. Verbraucher ist es unerheblich, wenn im Startfall infolge der großen Leistungsaufnahme des Starters die Batteriespannung der Batterie 11 zeitweilig stark absinkt.In the first exemplary embodiment according to FIG. 1, the
Zwischen die Klemmen 12 und 14, im Ausführungsbeispiel also an 36 Volt können weitere spannungsunempfindliche Verbraucher, die möglichst hohe Spannung benötigen, vorzugsweise heizbare Frontscheiben oder auch zusätzliche Motoren 25, die während des Startvorgangs nicht in Betrieb sind, geschaltet werden.Between the
Die Batterie 10 in Ausführungsausbeispiel 1 ist eine Batterie mit 12 Volt Nennspannung, sie versorgt die spannungsempfindlichen Bauelemente wie Glühlampen, Kleinverbraucher, Spannungswandler und über die Spannungswandler auch elektronische Bauelemente mit der erforderlichen konstanten Spannung. Da der Starter nicht von der Batterie 10 mit Leistung versorgt wird, treten für die an die Batterie 10 angeschlossenen Verbraucher im Startfall keinerlei Probleme bezüglich eines Spannungseinbruchs auf. Daher werden die für Zündung und Einspritzung wesentlichen Bauteile mit der Batterie 10 (12 Volt Nennspannung) verbunden, in Figur 1 werden diese Bauteile durch den Verbraucher 21 repräsentiert.The
Die Verbraucher, die mit 12 Volt bzw. mit 24 Volt versorgt werden, können einseitig an Masse liegen. Die in Figur 1 dargestellten 36 Volt-Verbraucher 24 und 25 müssen dagegen beidpolig von Masse isoliert sein.The consumers that are supplied with 12 volts or 24 volts can be connected to ground on one side. The 36
Die Batterien 10 und 11 können entsprechend ihrer Aufgabe ausgewählt bzw. dimensioniert werden, die 12 Volt Batterie 10 soll nur das Bordnetz versorgen, d.h. eine Auslegung für hohe Ströme bei Kälte entfällt. Die 24 Volt Batterie kann dagegen so ausgelegt werden, daß optimale Kaltstart- und Bordnetzversorgung gewährleistet sind, sie soll daher im Gegensatz zur Batterie 10 für eine Hochstrombelastung ausgelegt werden.The
Prinzipiell ist auch ein Tausch der Spannungen möglich in diesem Fall würde Anschluß 12 auf minus 12 Volt liegen Anschluß 13 weiterhin auf Masse und Anschluß 14 auf plus 24 Volt.In principle, the voltages can also be exchanged. In this case,
Statt der Kombination aus einer 12 Volt und einer 24 Volt Batterie mit den entsprechenden 12 Volt und 24 Volt Generatoren sind beliebige andere Kombinationen möglich, beispielsweise 12 Volt und 36 Volt, so daß auch eine Spannung von 48 Volt als Spannungssumme der Serienschaltung der beiden Batterien abgegriffen werden kann. Auch eine Verwendung von drei Generatoren und drei Batterien kann erfolgen.Instead of the combination of a 12 volt and a 24 volt battery with the corresponding 12 volt and 24 volt generators, any other combinations are possible, for example 12 volts and 36 volts, so that a voltage of 48 volts is also tapped as the voltage sum of the series connection of the two batteries can be. Three generators and three batteries can also be used.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug, das einige Details zeigt, die im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 nicht explizit dargestellt wurden. Zwei Batterien 10 und 11 mit den Anschlußklemmen 12, 13 und 14 sind in Serie geschaltet. Zwischen die Klemmen 12 und 13 ist ein erster Generator 15, der die Batterie 10 mit Spannung versorgt geschaltet, zwischen die Klemmen 13 und 14 ein zweiter Generator 16, der die Batterie 11 mit Spannung versorgt. An die erste Batterie 10 sind über Schalter 27a und 27b zwei Glühlampen 19a und 19b an die Anschlußklemmen 12 und 13 angeschlossen. An die Batterie 11 sind Verbraucher 20a und 20b über Schalter 27c und 27d mit den Klemmen 13 und 14 verbunden. Die Anschlußklemme 13 ist weiterhin mit Masse verbunden. Über einen weiteren Schalter 27e ist der Starter 26 mit der Klemme 12 der Batterie 10 und der Klemme 14 der Batterie 11 verbunden. Mit denselben Klemmen 12 und 14 ist ein Spannungsringnetz 28 z.B. Multiplex-Ringnetz verbunden, das über Bauelemente 23a, b, c Verbraucher 21a, b, c mit Spannung versorgt. Diese Bauelemente 23 werden mit Hilfe einer elektronischen Schaltung 37, die mit den Bauelementen 23a, b, c über eine Datenringleitung 29 verbunden ist, gesteuert. Die elektronische Schaltung 37 steuert weiterhin einen DC/DC-Wandler 38 sowie einen DC/AC-Wandler 39, die beide über das Ringnetz 28 mit Spannung versorgt werden. An den DC/AC-Wandler ist eine Heizscheibe 40 angeschlossen, die mit einer 80 Volt, 1 kHz-Wechselspannung betrieben wird. Der DC/DC-Wandler liefert eine 5 Volt Gleichspannung, die an einer Batterie 32 anliegt und die die elektronische Schaltung 37 mit Spannung versorgt. Statt über eine Spannungsringleitung kann die Spannungsversorgung der Verbraucher auch mittels eines Strahlen- oder Maschennetzes bewerkstelligt werden.Figure 2 shows a second embodiment of an electrical system for a motor vehicle, which shows some details that were not explicitly shown in the embodiment of Figure 1. Two
Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt der Starter 26 an der Gesamtspannung, die zwischen den Klemmen 12 und 14 anliegt.In this embodiment, the
Über die Datenringleitung 29 sind die einzelnen Bauelemente der Schaltung untereinander verbunden und werden mit Hilfe der elektronischen Schaltung 37 gesteuert.The individual components of the circuit are connected to one another via the
Die Generatoren 15 und 16 beider Ausführungsbeispiele sind Wechselstromgeneratoren, von denen einer beispielsweise als permanenterregter Generator ausgebildet ist und somit als "Grundlast-Generator" geeignet ist, und enthalten jeweils Feldwicklungen 33a, b und Ankerwicklungen 34a, b. Die Ausgangsspanung wird mittels zweier Regler 35a, 35b auf dem gewünschgten Wert gehalten. Die Ausgangsspanung wird jeweils in Gleichrichtersysstemen 36a, b gleichgerichtet, bevor sie ins Bordnetz eingespeist wird.The
Neben der Spannungserzeugung duch zwei einzelne Generatoren, die gegebenenfalls über eine Kupplung miteinander verbunden sind, ist es auch möglich einen Doppelgenerator mit zwei Systemen, beispielsweise 1x12 Volt und 1x24 Volt zu verwenden.In addition to the voltage generation by means of two individual generators, which may be connected to one another via a coupling, it is also possible to use a double generator with two systems, for example 1x12 volts and 1x24 volts.
Ein Antrieb der zwei Generatoren kann über einen Multirippenriemen erfolgen, er reduziert damit die pro Generator erforderlichen Momente und verteilt die Riemenkräfte auf verschiedene Riemenabschnitte.The two generators can be driven by a multi-ribbed belt, reducing the torque required per generator and distributing the belt forces to different belt sections.
Auch ein Generator mit höherer Nennspannung, beispielsweise 36 Volt, der mittels einer elektronischen Schaltung (Symmetrierschaltung) beide Batterien, beispielsweise eine 12 Volt Batterie und eine 24 Volt Batterie mit Spannung versorgt, kann zur Spannungserzeugung eingesetzt werden.A generator with a higher nominal voltage, for example 36 volts, which supplies both batteries, for example a 12 volt battery and a 24 volt battery, with voltage by means of an electronic circuit (balancing circuit), can be used for voltage generation.
Claims (15)
- Electrical system for a motor vehicle with two series-connected batteries (10, 11), with three voltage taps (12, 13, 14), with a first generator (15) which is allocated to the first battery (10) and with a second generator (16) which is allocated to the second battery (11), with loads (17 to 21, 24, 25) and with electronic components (23) which are allocated either to the first battery (10) or to the second battery (11) or to both batteries, and with a starter (26), characterized in that three different voltages are present at the three voltage taps (12, 13, 14), in that the starter (26) is connected to the battery (11) having the higher rated voltage and the ignition and/or injection (21) is connected to the other battery, and in that the connection between the positive pole of one battery (11) and the negative pole of the other battery (10) is connected to earth.
- Electrical system for a motor vehicle according to Claim 1, characterized in that the rated voltage of the first battery is 12 volts and that of the second battery is 24 volts.
- Electrical system for a motor vehicle according to Claim 1, characterised in that the rated voltage of the first battery is 12 volts and that of the second battery is 36 volts.
- Electrical system for a motor vehicle according to Claim 2 or 3, characterized in that at least one further circuit with its own generator and its own battery is provided.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that two individual mutually independent generators are used for voltage generation.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a dual generator with two systems, for example 12 volts/24 volts, is used for voltage generation.
- Electrical system for a motor vehicle according to Claim 1 or 5, characterized in that the two generators are driven via a multi-rib belt.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the two generators are combined on one shaft in one housing.
- Electrical system for a motor vehicle according to Claims 1 to 8, characterized in that the two generators are connected to one another via a clutch.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that voltage converters (22, 23, 38, 39), which are used for generating further output voltages, are connected to at least one of the batteries (10, 11).
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a ring system (28) is connected to at least one of the batteries for supplying the loads with voltage.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a star or mesh system is provided for supplying the loads with voltage.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the battery (11) having the higher voltage is designed for high-current loading by the starter (26).
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the generators is constructed as a permanently-excited generator.
- Electrical system for a motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that a single generator with increased rated voltage, for example 36 volts, is used and supplies both batteries (10, 11) by means of an electronic circuit.
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JP3099405B2 (en) * | 1991-04-24 | 2000-10-16 | 株式会社デンソー | Power supply for vehicles |
US6218643B1 (en) * | 1991-07-18 | 2001-04-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power supplying apparatus for automotive part |
DE4138943C1 (en) * | 1991-11-27 | 1993-05-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
JP3039119B2 (en) * | 1992-03-31 | 2000-05-08 | 日産自動車株式会社 | Power supply for vehicles |
FR2690889B1 (en) * | 1992-05-07 | 1994-06-24 | Valeo Equip Electr Moteur | HIGH VOLTAGE POWER SUPPLY DEVICE OF AN AUXILIARY CIRCUIT OF A MOTOR VEHICLE. |
DE4300535A1 (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-14 | Wuerth Elektronik Gmbh & Co Kg | Electrical load-to-one-of-several voltage-sources connector for commercial vehicle |
DE19609009A1 (en) * | 1996-03-08 | 1997-09-11 | Edag Eng & Design Ag | Electrical power supply to several loads |
DE19720816A1 (en) * | 1997-05-16 | 1998-11-19 | Wegmann & Co Gmbh | Electrical supply device for a military vehicle, in particular for a tank provided with a turret |
DE19752661C2 (en) † | 1997-11-27 | 2001-09-13 | Siemens Ag | Vehicle electrical system for a motor vehicle |
DE19907852A1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Generator system for vehicle, has generators driven by drive unit that can be operated at different revolution rates, and different transmission ratios of at least two generators with respect to drive unit are selected |
WO2000076812A1 (en) * | 1999-06-09 | 2000-12-21 | Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L. | Electrical distribution box for vehicles having two networks with different voltage levels |
DE19930017A1 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-04 | Volkswagen Ag | Device for generating voltage in a motor vehicle |
DE19953534A1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-05-10 | Volkswagen Ag | Motor vehicle electrical system |
DE10042524A1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-03-28 | Audi Ag | Vehicle power supply with two generators and two distribution networks, includes super-capacity condenser supplying energy converter |
DE10106723B4 (en) * | 2001-02-14 | 2005-01-27 | Robert Bosch Gmbh | Device for supplying energy to a plurality of voltage supply systems and batteries |
DE10131435A1 (en) * | 2001-06-29 | 2002-06-27 | Daimler Chrysler Ag | Automobile with two on-board electrical systems with different voltages has first battery and protection unit in front space and second battery, fuse unit and converter in rear space |
JP2003235176A (en) * | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Charging system for battery |
DE10304764B3 (en) | 2003-02-05 | 2004-02-26 | Daimlerchrysler Ag | Dual-voltage onboard electrical network for automobile has 2 series batteries connected in parallel for emergency starting and used for providing emergency running upon failure of generator or DC/DC converter |
DE10338160A1 (en) * | 2003-08-20 | 2005-03-24 | Audi Ag | Voltage supply unit for a motor vehicle has two generators on a common shaft supplying different circuits with one providing a higher voltage than the other |
DE102004008433A1 (en) | 2004-02-19 | 2005-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Device for power supply |
US9240685B2 (en) * | 2013-01-21 | 2016-01-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Reconfigurable matrix-based power distribution architecture |
DE102015208542A1 (en) * | 2015-05-07 | 2016-09-08 | Continental Automotive Gmbh | Supply device for a vehicle electrical system and electrical system with supply device |
US11001213B2 (en) | 2019-07-17 | 2021-05-11 | Ford Global Technologies, Llc | Onboard AC generator for power-to-the-box in vehicles with combustion engine |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4045718A (en) * | 1975-04-02 | 1977-08-30 | Maremont Corporation | Multiple winding multiple voltage alternator electrical supply system |
GB1585915A (en) * | 1977-07-26 | 1981-03-11 | Scheidler R | Dual battery charge control |
DE3007941A1 (en) * | 1980-03-01 | 1981-09-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Dual voltage supply system for vehicle - produces high charging volts for battery and constant volts for lights |
JPS58201544A (en) * | 1982-05-20 | 1983-11-24 | 三菱電機株式会社 | Dc 3-wired circuit device for vehicle with microcomputer |
DE3780320T2 (en) * | 1986-02-14 | 1992-12-24 | Hitachi Automotive Eng | VEHICLE POWER SUPPLY WITH MULTIPLE POWER SUPPLY VOLTAGES. |
-
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